- •Требования к построению ВС
- •Локальные сети
- ••Локальные сети рабочих групп, обычно объединяют ряд ПК, работающих под управлением одной операционной
- •Корпоративные сети
- •По назначению ЛВС можно разделить на:
- •По пропускной способности ЛВС классифицируются на:
- •Архитектура ВС: протокол открытого взаимодействия OSI
- •Физический уровень
- ••Сетевой уровень 3-й уровень сетевой модели OSI предназначен для определения пути передачи данных.
- •Сеансовый уровень 5-й уровень модели
- •Представительский (Уровень представления – 6 уровень)
- •Прикладной (приложений) уровень
- •Стеки протоколов некоторых сетей
- •Любая сеть ЭВМ представлена аппаратной частью и программным обеспечением.
- •Серверы - разделяемые (совместно используемые) компоненты сети. Сервер содержит некоторый ресурс, который он
- •Достоинства и недостатки одноранговых сетей:
- •Двухранговые сети
- •Сетевые коммуникационные системы для ЛВС - это
- •Коммутатор
- •Коммутатор
- •Маршрутизатор
- •Пример записи из таблицы маршрутизации
- •Мост
- •Шлюз
- ••Сетевые шлюзы работают на всех известных операционных системах.
- •Использование устройств межсетевого интерфейса
- •Базовые сетевые технологии ЛВС
- •По методу доступа к физической среде сети делятся на сети со случайным доступом
- •СТАНДАРТ 10Base5. Стандарт 10Base5 соответствует экспериментальной сети Ethernet фирмы Xerox и может считаться
- •Стандарты на шину со случайным доступом (Ethernet и IEEE802.3 lOBase5, 10Base2, 10BaseT, 10BaseF)
- •Классическая топология сети Ethernet
- •Сеть стандартов 10Base2
- •Сеть стандарта 10Base5
- •СТАНДАРТ 10Base2. Использует как моноканал коаксиальный кабель с сопротивлением 50 Ом с диаметром
- •СТАНДАРТ 10BaseT. Использует в качестве среды двойную неэкранированную витую пару (Unshielded Twisted Pair,
- •Стандарт определяет скорость передачи данных 10 Мб/с и максимальное расстояние отрезка витой пары
- •СТАНДАРТ 10BaseF. Использует двойной оптоволоконный кабель, гарантирует длину не менее двух километров. Подключение
- •Стандарты сетей с маркерным доступом (Token Ring и IEEE802.5)
- •Token Ring. В сети Token Ring станции связаны в кольцо. Кольцо образуется отрезками
- •Не все станции в кольце равны. Одна из станций обозначается как активный монитор,
- •Звездно-кольцевая топология сети Token-Ring
- •Объединение сегментов магистральным кольцом с помощью мостов
- •Объединение сегментов центральным коммутатором
- •Стандарты на шину с маркерным доступом (IEEE 802.4 и Arc Net)
- •Топология сети Arcnet типа шина (B – адаптеры для работы в шине, S
- •Стандарт ANSI-FDDI. FDDI (Fiber Distributed Data Interface) - оптоволоконный интерфейс распределенных данных является
- •Пример конфигурации сети FDDI
- •Технология Ethernet
- •Формат кадра
- •Технология xDSL
- •ADSL
- •Стандарты Ethernet 100 Мб/с
- •Структура сети 100VG-AnyLAN
- •Gigabit Ethernet – развитие Ethernet. Сохранение преемственности
- •Работы по созданию Gigabit Ethernet ведутся с 1995 года. В 1998 году принят
- •Использование сети Gigabit Ethernet для соединения групп компьютеров
- •Использование сети Gigabit Ethernet для подключения быстродействующих серверов
- •Технология ATM (Asynchronous Transfer Mode). Используется как в локальных, так и в глобальных
- •Беспроводные сети. С конца 90-х годов 20 века наблюдается бум беспроводных локальных сетей
- •Оборудование беспроводных сетей включает в себя точки беспроводного доступа (Access Point) и беспроводные
- •Протоколы верхних уровней
- •Стеки протоколов некоторых сетей
- •Протоколы IPX/SPX. IPX соответствует сетевому уровню модели ISO/OSI, поддерживает только дейтаграммный способ обмена
- •Протокол NETBIOS. Протокол NETBIOS работает на трех уровнях модели взаимодействия открытых систем: сетевом,
- •Протоколы ТСР/IP. Протоколы TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) являются частью системы протоколов, разработанных
- •IP-адрес состоит из двух компонент: номера сети и рабочего номера (номера устройства в
- •СХЕМА ПРОТОКОЛОВ TCP/IP
- •Схема протоколов TCP/IP – трехуровневая. Уровень III - уровень межсетевого взаимодействия, который занимается
- •Протоколы TCP и UDP. Отправку и прием сообщений на транспортном уровне осуществляют TCP
- •Порты и гнезда TCP. Для того чтобы приложения, использующие TCP, могли обращаться к
- •Комбинация из IP-адреса компьютера и номера порта TCP
- •Протоколы IP и ICMP. IP – Internet Protocol – базовый протокол семейства TCP/IP.
- •Протокол SMTP. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) предназначен для пересылки электронной почты. Этот
- •Telnet. Протокол Telnet (Telecommunications network) позволяет пользователю, работающему на одном компьютере, подключиться к
- •TFTP. TFTP (Trivial File Transfer Protocol) - один из простейших протоколов пересылки файлов.
- •• Конец лекции
- •На след. слайдах справочная информация
- ••FTP (англ. File Transfer Protocol — протокол передачи файлов) — протокол, предназначенный для
- ••Установка TCP-соединения с сервером (обычно на 21 порт)
- •Основные команды
- •SMTP (англ. Simple Mail Transfer Protocol — простой протокол передачи почты) — это
- •Пример простейшей SMTP-сессии
- •Основные протоколы TCP/IP по уровням модели OSI
- ••Корпоративные сети — сети масштаба всего предприятия, корпорации. Они могут охватывать большие территории,
- ••Коллизия (англ. collision — ошибка наложения, столкновения) — в терминологии компьютерных
- •Системы телекоммуникации
- •Коммуникационные сети
СТАНДАРТ 10Base5. Стандарт 10Base5 соответствует экспериментальной сети Ethernet фирмы Xerox и может считаться классическим Ethernet. Он использует в качестве среды передачи данных коаксиальный кабель с сопротивлением 50 Ом с диаметром центрального медного провода 2,17 мм и внешним диаметром около 10 мм ("толстый" Ethernet). Кабель используется как моноканал для всех станций. Сегмент кабеля имеет максимальную длину 500 м (без повторителей) и должен иметь на концах согласующие терминаторы.
Станция должна подключаться к кабелю при помощи приемопередатчика - трансивера (transceiver = transmitter + receiver). Трансивер устанавливается
непосредственно на кабеле и питается от сетевого адаптера компьютера. Трансивер может подсоединяться к кабелю как методом прокалывания, обеспечивающего непосредственный физический контакт, так и
бесконтактным методом. Трансивер соединяется с сетевым адаптером интерфейсным кабелем AUI (Attachment Unit Interface) длиной до 50 м,
состоящим из 4 витых пар (адаптер должен иметь разъем AUI).
Допускается подключение к сегменту до 100 трансиверов, причем расстояние между подключениями не должно быть меньше 2,5 м. При использовании повторителей сигнала допускается максимальное расстояние между двумя станциями не более 2,5 км.
Топология сегмента сети стандарта 10Base5 показана на след. рисунке . 32
Стандарты на шину со случайным доступом (Ethernet и IEEE802.3 lOBase5, 10Base2, 10BaseT, 10BaseF)
Ethernet - это сетевой стандарт, основанный на экспериментальной сети Ethernet Network, которую фирма Xerox разработала и реализовала в 1975 году (до появления персонального компьютера).
В 1980 году фирмы DEC, Intel и Xerox совместно разработали и опубликовали стандарт Ethernet, именуемый стандартом DIX по заглавным буквам названий фирм.
Первая редакция аналогичного сетевого стандарта IEEE802.3 была опубликована в 1985 году.
33
Классическая топология сети Ethernet
34
Сеть стандартов 10Base2
До 185 м |
|
Кабель |
Терминатор |
|
|
Рабочие станции |
|
35
Сеть стандарта 10Base5
До 500 м
|
Кабель |
Терминатор |
Трансивер |
|
|
|
|
РАБОЧИЕ СТАНЦИИ
36
СТАНДАРТ 10Base2. Использует как моноканал коаксиальный кабель с сопротивлением 50 Ом с диаметром центрального медного провода 0,89 мм и внешним диаметром около 5мм ("тонкий" Ethernet). Максимальная длина сегмента без повторителей составляет 185 м, сегмент должен иметь на
концах согласующие терминаторы 50 Ом. Станция подключается к кабелю с помощью BNC Т - коннектора,
который представляет из себя тройник, один отвод которого соединяется с BNC-коннектором сетевого адаптера, а два других - с BNC-коннекторами, припаянными к двум концам разрыва кабеля. Максимальное количество станций, подключаемых к одному сегменту, равно 30. Ограничений на минимальное расстояние между станциями нет.
Топология сегмента сети стандарта 10Base2 показана на след. слайде.
37
СТАНДАРТ 10BaseT. Использует в качестве среды двойную неэкранированную витую пару (Unshielded Twisted Pair, UTP). Соединения станций осуществляются по топологии "точка - точка", причем одна витая пара
используется для передачи данных в одном направлении, а другая - в обратном. Стандарт предусматривает наличие многопортовых концентраторов (Hub'OB), которые осуществляют функции повторителей
сигналов на всех отрезках витых пар, - так что образуется единая среда передачи данных - моноканал. Для обеспечения синхронизации станций
при реализации процедур доступа CSMA/CD число Hub'OB между любыми двумя станциями сети ограничено - не более 4-х.
•Технология CSMA/CD. Если во время передачи кадра рабочая станция обнаруживает другой сигнал, занимающий передающую среду, она останавливает передачу, посылает jam signal и ждёт в течение случайного промежутка времени (известного как «backoff delay» и находимого с помощью алгоритма truncated binary exponential backoff), перед тем как снова отправить кадр.
•Обнаружение коллизий используется для улучшения производительности CSMA с помощью прерывания передачи сразу после обнаружения коллизии и снижения вероятности второй коллизии во время повторной передачи.
38
Стандарт определяет скорость передачи данных 10 Мб/с и максимальное расстояние отрезка витой пары между двумя непосредственно связанными узлами (станциями и концентраторами) не более 100 м.
Сети, основанные на стандарте 10BaseT, ориентируются на использование существующей телефонной проводки в зданиях и используют для соединения телефонные вилки и розетки типа RJ-45 (8 контактов).
Для расширения размеров и топологии сети стандарта 10BaseT концентраторы могут иерархически соединяться друг с другом (если при этом не нарушается правило 4-х Hub'OB).
39
СТАНДАРТ 10BaseF. Использует двойной оптоволоконный кабель, гарантирует длину не менее двух километров. Подключение осуществляется по типу "точка - точка".
Для соединения сетевого адаптера с оптоволоконным кабелем используются специальные трансиверы и кабели AUI. Предполагается наличие концентраторов, как и в стандарте 10BaseT.
Применение стандарта 10BaseF приводит к топологии сети, похожей на топологию сети стандарта 10BaseT.
40
Стандарты сетей с маркерным доступом (Token Ring и IEEE802.5)
Протоколы, использующиеся на нижних уровнях в сетях кольцевой структуры с маркерным доступом, определяются стандартами IEEE 802.5, стандартами Token Ring фирмы IBM и рядом других стандартов.
В качестве среды в них используется однопарная экранированная витая пара (Shielded Twisted Pair, STP), скорость передачи по которой от 1 до 4 Мб/с.
Стандарты Token Ring допускают использование в качестве среды также двупарную экранированную витую пару и оптоволоконный кабель. Имеется модификация стандарта Token Ring со скоростью передачи данных 16 Мб/с на тех же средах.
41
